專利名稱：燃油供應(yīng)系統(tǒng)的檢漏裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一種檢測(cè)內(nèi)燃機(jī)的燃料供應(yīng)系統(tǒng)中泄漏的裝置，其類型見主權(quán)利要求。
使用內(nèi)燃機(jī)的汽車中，動(dòng)力燃料被電力燃料泵從燃料箱中抽取，通過燃料輸送管道被送到入噴噴嘴。剩余的燃料則都是從回流管道重新回到燃料箱中。為了保證充足的燃料供應(yīng)，由電力燃料泵提供的燃料處于正壓態(tài)，這里電力燃料泵以適當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行調(diào)節(jié)，為此需對(duì)燃料壓力進(jìn)行監(jiān)測(cè)并將之用于計(jì)算分析。
也有幾種燃料供應(yīng)系統(tǒng)中沒有回流管道。這里按需要調(diào)整燃料供應(yīng)量。這兩類燃料供應(yīng)系統(tǒng)中共性地都必須保證能高度可靠地檢測(cè)出燃料循環(huán)系統(tǒng)中的跑漏或不密封之處。其原因是如果燃料或燃?xì)庑孤┏鰜?，一方面?huì)導(dǎo)致發(fā)射值不可靠，另一方面，若噴嘴的密封性不好，使得本不應(yīng)該有燃料的發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸中進(jìn)了燃料，在某些情況下會(huì)損壞發(fā)動(dòng)機(jī)。
針對(duì)這個(gè)問題，已有了一些方法及裝置，通過它們可以確定密封不良的噴嘴，或者檢測(cè)出與油箱通風(fēng)系統(tǒng)相關(guān)的跑漏。這類方法及裝置可參見DE-OS4243178或DE-OS4040896。DE-OS4243178給出一種方法，可以檢測(cè)出密封不嚴(yán)的噴嘴。這里，在每次起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)時(shí)，同時(shí)也對(duì)尚未噴入燃料的汽缸進(jìn)行點(diǎn)火。如果這樣的點(diǎn)火導(dǎo)致轉(zhuǎn)速明顯地增加，則隸屬該汽缸的噴嘴必然是不密封的，這樣致使燃料能進(jìn)入到相關(guān)的汽缸中。
DE-OS4040896給出了一種方法及裝置，它檢驗(yàn)油箱通風(fēng)系統(tǒng)的密封性。其過程是監(jiān)測(cè)在油箱通風(fēng)閥門打開后油箱中形成負(fù)壓的變化過程是否與預(yù)定的正常規(guī)律一致。為此監(jiān)測(cè)總體裝置的工作狀況。若負(fù)壓的形成梯度低于某一個(gè)可預(yù)先給下的門坎值，則判定裝置失效。
上述兩種對(duì)內(nèi)燃機(jī)的燃料供應(yīng)系統(tǒng)進(jìn)行局部區(qū)域的密封性檢驗(yàn)的系統(tǒng)，或者相當(dāng)煩瑣，或者不能夠?qū)φ麄€(gè)的燃料供應(yīng)系統(tǒng)進(jìn)行檢漏。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明的裝置，具有主權(quán)利要求的特點(diǎn)，其優(yōu)點(diǎn)是能監(jiān)測(cè)整個(gè)燃料供應(yīng)系統(tǒng)的密封性。特別優(yōu)勢(shì)之處是本發(fā)明的裝置的簡(jiǎn)便性，它可以用于絕大多數(shù)現(xiàn)有的燃料供應(yīng)系統(tǒng)中，而不需使用復(fù)雜的輔助構(gòu)件。
該優(yōu)點(diǎn)得以實(shí)現(xiàn)，是通過使用壓力傳感器對(duì)燃料的壓力進(jìn)行測(cè)定，并且是通過檢測(cè)電力燃料泵關(guān)斷后，燃料供應(yīng)系統(tǒng)中的正壓是否按可預(yù)先給定的特定方式變化而達(dá)到目的的。如果實(shí)際與預(yù)定結(jié)果不這樣，立即能確認(rèn)在燃料供應(yīng)系統(tǒng)中存在跑漏及密封不嚴(yán)之處。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是通過從屬權(quán)利要求所給的措施獲得的。其中特別具有優(yōu)勢(shì)之處是檢漏可以所謂“車上診斷”(on-board-Diagnose)方式進(jìn)行，比如可在汽車的控制儀中進(jìn)行。另外優(yōu)點(diǎn)是此檢漏器既可用在帶回流的燃料系統(tǒng)中，也可用于沒有回流管道的系統(tǒng)中。
與控制儀中進(jìn)行的其它計(jì)算和故障檢測(cè)相結(jié)合，就可以準(zhǔn)確地認(rèn)定不密封的噴嘴是哪一個(gè)。這種可能性的例子之一是將檢漏與熄火檢測(cè)方法結(jié)合起來。
優(yōu)勢(shì)之處還在于檢漏可以在內(nèi)燃機(jī)的特殊運(yùn)行狀態(tài)下完成，例如當(dāng)控制儀確認(rèn)了某個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的推進(jìn)階段，其中在推進(jìn)中斷期間，沒有燃料輸送給發(fā)動(dòng)機(jī)的噴嘴。在推進(jìn)中斷期間將電力燃料泵關(guān)斷，之后進(jìn)行泄漏檢測(cè)。
在推進(jìn)過程中進(jìn)行泄漏檢測(cè)，其優(yōu)點(diǎn)是能經(jīng)常地進(jìn)行檢測(cè)，在行進(jìn)中可重復(fù)進(jìn)行，并且為了完成檢測(cè)，不要求控制儀必須具備滯留運(yùn)行功能。
附圖
本發(fā)明的實(shí)施例之一由附圖示出并將在下面的說明中予以詳細(xì)描述。唯一的附圖示意性給出了一個(gè)動(dòng)力燃料供應(yīng)系統(tǒng)的主要組成構(gòu)件，其中運(yùn)行著本發(fā)明的檢漏裝置。
實(shí)施例的說明
圖中給出了內(nèi)燃機(jī)的燃料供應(yīng)系統(tǒng)中與本發(fā)明的理解相關(guān)的必要構(gòu)件。其中燃料箱用10標(biāo)識(shí)，燃料箱內(nèi)安裝著燃料泵11，一般情況下它普遍為一個(gè)電力燃料泵，以及回沖閥12，它可以被集裝于燃料泵11內(nèi)。供應(yīng)燃料流13從燃料泵11開始至燃料分配器14，燃料通過它被送入入噴噴嘴15，燃料壓力的調(diào)節(jié)由壓力調(diào)節(jié)器16完成。在燃料供應(yīng)系統(tǒng)中，壓力調(diào)節(jié)器16與燃料回流管道及燃料回流17相連接，或者通過回流17以及可能存在的保壓閥18與燃料箱10相連通，有些情況下則通過聯(lián)接器28與內(nèi)燃機(jī)的吸管相接通。
為了通風(fēng)，燃料箱通過一個(gè)管道19與內(nèi)燃機(jī)的吸管21相連通。管道19內(nèi)安裝著氣閥20。在燃料箱10和氣閥20之間還有一個(gè)吸附過濾器22，它的作用是攔截吸附燃料蒸汽。
內(nèi)燃機(jī)的調(diào)節(jié)和控制由控制儀23完成。那些必要的量值傳輸給它，同時(shí)它給出必要的控制信號(hào)。在控制儀中進(jìn)行必要的運(yùn)算。本發(fā)明的檢漏也是在控制儀中進(jìn)行的。
用于調(diào)節(jié)和控制的必需的量值是由適當(dāng)?shù)膫鞲衅鳒y(cè)得的。圖中所示的壓力傳感器24，用來測(cè)定分配器14中燃料的壓力P。可以用一個(gè)壓差傳感器25代替壓力傳感器24，這里它應(yīng)通過管道26與回流17相連通，并測(cè)量壓力差δP。實(shí)現(xiàn)控制的聯(lián)接，在圖中給出了控制儀23與燃料泵11之間的聯(lián)接，以及控制儀與氣閥20之間的聯(lián)接。根據(jù)占主導(dǎo)地位的條件狀況，氣閥20開啟或關(guān)閉。此外還可能在著控制儀23與壓力調(diào)節(jié)器16的聯(lián)接。
借助于圖中所示的裝置可以進(jìn)行燃料供應(yīng)系統(tǒng)泄漏檢測(cè)。泄漏檢測(cè)能在下述狀態(tài)條件下進(jìn)行1)一旦控制儀確認(rèn)了一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)推進(jìn)階段，該階段中在噴嘴15處于“推進(jìn)中斷”期間發(fā)動(dòng)機(jī)得不到燃料供應(yīng)。此時(shí)即關(guān)斷燃料泵11并進(jìn)行測(cè)量。
2)如果控制儀擁有所謂的“滯留運(yùn)行”功能，即它在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)掉后還能在一定的“保持時(shí)間”內(nèi)維持運(yùn)行，那么檢測(cè)工作就可以在燃料泵11關(guān)斷后的這個(gè)“保持時(shí)間”內(nèi)進(jìn)行。
3)當(dāng)控制儀確認(rèn)了一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)推進(jìn)階段，就能實(shí)現(xiàn)推進(jìn)中斷，此間沒有燃料輸送給噴嘴。而燃料泵在推進(jìn)中斷期間能夠關(guān)閉。
燃料循環(huán)回路中，可以集裝于燃料泵內(nèi)的回沖閥12，在燃料泵關(guān)閉后，使得系統(tǒng)壓力P還能保持一段時(shí)間。在燃料供應(yīng)系統(tǒng)中，回沖閥12的受壓一側(cè)沒有壓力傳感器24，它測(cè)定燃料壓力P。就是在關(guān)斷燃料泵11后，對(duì)這個(gè)壓力仍繼續(xù)監(jiān)測(cè)且其數(shù)值將由控制儀進(jìn)行運(yùn)算分析。從壓力保持變化曲線中控制儀及其裝備的微處理器可以獲得壓力梯度。作為壓力變化的量度，此壓力梯度可以依據(jù)已知的梯度分析方法加以確定，如壓力梯度可從兩個(gè)壓力值中得出，這兩個(gè)壓力值則是在預(yù)先給定的具有固定時(shí)間間隔的兩個(gè)時(shí)刻測(cè)得的。
如果測(cè)得的壓力梯度大于適當(dāng)方式下確定的門坎值SW，那么控制儀就可以確認(rèn)存在著不密封或跑漏之處，于是可以給出一個(gè)顯示信息27或者是一個(gè)警告信號(hào)。
作為壓力傳感器24，可以使用模擬輸出量的傳感器，也可以使用一個(gè)接觸開關(guān)。當(dāng)系統(tǒng)壓力低于某一預(yù)先給定的壓力值時(shí)，此開關(guān)動(dòng)作。這里，壓力梯度(gradp)是通過關(guān)斷燃料泵開始，到開關(guān)動(dòng)作為止的時(shí)間來確定的。
壓力傳感器24優(yōu)先安裝于圖示所給的位置上。它也可以處于其它位置上。沒有回流的燃料供應(yīng)系統(tǒng)中，處在圖示中位置上的壓力傳感器24，能監(jiān)測(cè)整個(gè)燃料系統(tǒng)。
有燃料回流17的燃料供應(yīng)系統(tǒng)，也同樣能被整體監(jiān)測(cè)，其中包括回流區(qū)域，前提條件是在燃料泵11上除了回沖閥12之外，額外再安裝一個(gè)保壓閥18，它應(yīng)位于燃料箱內(nèi)回流管道的出口處。這樣，不僅能監(jiān)測(cè)供應(yīng)區(qū)域，也能監(jiān)測(cè)直至于燃料箱內(nèi)的出口處的所有回流區(qū)域。在這種情況下，要使用壓差傳感器25，它測(cè)量燃料供應(yīng)流和回流的壓力差δP，地點(diǎn)可選在燃料壓力調(diào)節(jié)器附近。若供應(yīng)區(qū)中密封不嚴(yán)，燃料泵關(guān)閉后，這個(gè)由控制儀確定的壓力差梯度(其中δP＝[P供應(yīng)-P回流區(qū)])將在開始階段小于密封良好的系統(tǒng)；如果回流區(qū)密封不佳，關(guān)閉燃料泵后，壓力差梯度將大于密封良好的系統(tǒng)。通過壓力差-梯度的計(jì)算及其與兩個(gè)適當(dāng)?shù)拈T坎值-上坎值SW上和下坎值SW下-的比較，就能在控制儀中確認(rèn)泄漏狀況并相應(yīng)給出不同顯示。
如果內(nèi)燃機(jī)的控制儀已經(jīng)進(jìn)行著熄火監(jiān)測(cè)，則這個(gè)系統(tǒng)中，能確認(rèn)某一個(gè)噴嘴處熄火，若同時(shí)確認(rèn)有燃料系統(tǒng)的泄漏，則二者的結(jié)合即可確定噴嘴不嚴(yán)，從而避免對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的可能損傷，或者立即準(zhǔn)確確定出噴嘴中的密封不嚴(yán)者。
檢漏可由控制儀在每次關(guān)斷燃料泵后進(jìn)行。也可以將檢漏工作置于某些預(yù)先給定的條件下才進(jìn)行，比如僅當(dāng)燃料泵接通較長(zhǎng)時(shí)間之后才進(jìn)行。在內(nèi)燃機(jī)的控制儀中進(jìn)行檢漏的方法，實(shí)際上是一種“車上診斷”。燃料供應(yīng)系統(tǒng)中或直接位于噴嘴上的泄漏處的檢測(cè)結(jié)果能被存放于控制儀23的一個(gè)存儲(chǔ)器中，它為未來的修理工作提供信息。
如果檢漏于燃料泵關(guān)斷后進(jìn)行，亦即內(nèi)燃機(jī)也處于停止?fàn)顟B(tài)，則要求控制儀有足夠長(zhǎng)的滯留運(yùn)行時(shí)間，即在內(nèi)燃機(jī)停止后，控制儀必須維持通電狀態(tài)，以便其繼續(xù)完成必要的工作。如果檢測(cè)在推進(jìn)過程中進(jìn)行，則要求燃料泵必須能夠由控制儀直接地控制，而獨(dú)立于點(diǎn)火鎖控制。
權(quán)利要求
1.檢測(cè)內(nèi)燃機(jī)的燃料供應(yīng)系統(tǒng)中泄漏的裝置，該內(nèi)燃機(jī)中，燃料箱內(nèi)的燃料被燃料泵以一定壓力輸送，通過相應(yīng)的輸送管道后到達(dá)入噴噴嘴，檢漏裝置具有一個(gè)壓力傳感器，它不斷地測(cè)量燃料壓力，以及一個(gè)計(jì)算裝置，其內(nèi)部將測(cè)量量計(jì)算分析并給出控制量，其特征是計(jì)算裝置算出在燃料泵關(guān)斷后燃料壓力的變化曲線，并將其與預(yù)先給定的變化曲線比較，在兩者間偏差可觀時(shí)給出失常顯示。
2.權(quán)利要求1的裝置，其特征是計(jì)算裝置就是內(nèi)燃機(jī)的控制儀，在其內(nèi)部進(jìn)行各種必要的運(yùn)算。
3.權(quán)利要求1或2的裝置，其特征是為了能檢測(cè)燃料回流管道，在燃料箱內(nèi)管道出口處裝備有一個(gè)保壓閥。
4.權(quán)利要求1、2或3的裝置，其特征為由燃料泵關(guān)斷后測(cè)得的壓力計(jì)算出壓力梯度(gradp)，這個(gè)梯度與一個(gè)可預(yù)先給定的門坎值(SW)進(jìn)行比較。
5.上述權(quán)利要求之一的裝置，其特征是壓力傳感器(24)可用一個(gè)壓差傳感器(25)替代，后者測(cè)量燃料供應(yīng)和燃料回流的壓力差，計(jì)算關(guān)斷燃料泵后這個(gè)壓差的梯度(gradδp)，將這個(gè)梯度與一個(gè)門坎值(SW下或SW上)相比較，如果這個(gè)壓差梯度高于這個(gè)門坎值(SW上)或低于這個(gè)門坎值(SW下)，則可確認(rèn)為失常。
6.上述權(quán)利要求之一的裝置，其特征是在計(jì)算裝置內(nèi)還進(jìn)行著熄火識(shí)別工作，通過它可以確認(rèn)哪一個(gè)汽缸中燃料沒有進(jìn)行燃燒，綜合熄火識(shí)別和泄漏檢測(cè)，可以明確判別出入噴噴嘴中的密封不嚴(yán)者。
7.上述權(quán)利要求之一裝置，其特征是由控制儀進(jìn)行推進(jìn)判別，在確認(rèn)的推進(jìn)過程中將燃料泵關(guān)閉，而進(jìn)行檢漏。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種檢測(cè)燃料供應(yīng)系統(tǒng)中泄漏的裝置,其中,對(duì)燃料泵關(guān)閉后的燃料壓力的梯度進(jìn)行測(cè)量計(jì)算。當(dāng)燃料供應(yīng)系統(tǒng)的某一部分中正壓的降低速度高于其期望值時(shí),即確認(rèn)為失常。
文檔編號(hào)F02M65/00GK1181125SQ96193108
公開日1998年5月6日 申請(qǐng)日期1996年2月22日 優(yōu)先權(quán)日1995年4月7日
發(fā)明者迪特爾－安德列亞什·丹巴赫 申請(qǐng)人:羅伯特·博施有限公司